Wie viele Asteroiden können wir von der Erde ablenken?

Es gibt viele Filme, in denen die Erde gerettet wird, indem eine Bombe den Asteroiden sprengt. Was könnten wir heute realistischerweise in diesem Maße tun? Haben wir interplanetare Raketen? Wenn ja, wie viel von einem Asteroiden können wir bewegen?

Dieser Umbau könnte teurer sein als der Bau neuer Raketen.
Das bringt mich dazu, zu fragen, wie groß ein Felsen wir absolut theoretisch mit all den vorhandenen Atomwaffen zerstören könnten ... auf einem anderen SE. Obwohl ich nicht weiß, welche...
Hängt davon ab, wie gut du mit einem Baseballschläger bist.

Antworten (1)

Hier gibt es keine einfache Antwort.

Im einfachen Fall (keine anderen Begegnungen vor dem Aufprall) müssen Sie nicht mehr (und vielleicht viel weniger, je nachdem, wo es auftrifft) als etwas mehr als 6500 Kilometer Ablenkung erzeugen. Beachten Sie das Fehlen von Zeiteinheiten.

Die Durchbiegung wird jedoch normalerweise in Metern pro Sekunde gemessen. Beachten Sie, dass dies Zeiteinheiten hat.

Wenden wir einige Zahlen an, um ein besseres Bild zu erhalten: Sie senden Ihre Bombe aus, sie führt eine Abstandsdetonation durch, die dem störenden Felsen 1 Meter pro Sekunde verleiht. (Beachten Sie, dass Sie es in den meisten Fällen nicht in die Luft jagen wollen!! Wenn Sie es nicht so klein sprengen können, dass es nicht durch die Atmosphäre kommt, machen Sie es tatsächlich noch schlimmer.)

Was bewirkt das? Wenn der Stein mehr als 6.500.000 Sekunden vom Aufprall entfernt war, summiert sich 1 m/s zu genug, um einen Fehlschuss zu verursachen. Das sind 75 Tage.

Schauen wir uns nun einen Felsen an, der 10x so groß ist. Lassen Sie uns dieselbe Rakete aussenden . Wir erhalten nur 0,1 m/s Auslenkung. Erfolg bedeutet, dass wir mindestens 750 Tage (etwas mehr als 2 Jahre) abfangen müssen.

Lassen Sie uns unseren Felsen wieder um das 10-fache vergrößern. Jetzt erzeugt dieselbe Rakete nur noch 0,01 m/s und muss fast 21 Jahre vor dem Einschlag abfangen.

Sehen Sie, dass es keine einfache Antwort darauf ist, wie viel Asteroiden wir bewegen können?

Wir haben keine solchen Raketen herumliegen, wenn ein gefährlicher Felsen entdeckt würde, müssten wir ihn bauen, wenn auch nicht ganz von Grund auf neu, da wir bereits etwas ziemlich Ähnliches gebaut haben – die Deep Impact - Mission. Ersetzen Sie den Impaktor durch eine Atombombe und fügen Sie einen Entfernungsmesser hinzu, um ihn am richtigen Punkt auszulösen.

Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass Sie das Ziel nicht in die Luft jagen. Da Sie sich nicht sicher sein können, worauf Sie schießen, möchten Sie sicherstellen, dass die von der Rakete vermittelte Geschwindigkeit deutlich unter der Fluchtgeschwindigkeit des Felsens liegt, damit er sich wieder zusammensetzt, wenn Sie ihn zerbrechen. (Wenn Sie kleine Stücke mit hoher Geschwindigkeit abblasen, verfehlen sie sowieso und spielen keine Rolle.) Dies kann mehrere Schüsse erfordern, selbst wenn man genug Boom tragen könnte.

Da wir noch nie mit einer Bombe auf einen Felsen geschossen haben, wissen wir nicht wirklich, was passieren wird. Die NASA schätzt, dass 10 % der Energie der Bombe auf das Ziel übertragen werden kann (dies ist im Grunde ein Orion-Antrieb).

Beachten Sie, dass dies einen großen Vorteil gegenüber jedem anderen derzeit in Betracht gezogenen Ansatz hat, da es viel einfacher ist, ein gutes Leitsystem zu erstellen, als Geschwindigkeiten mit etwas abzugleichen, das schnell in die falsche Richtung geht. Betrachten wir den schlimmsten Fall – einen rückwärts fliegenden Kometen. Das könnte 60 km/s erfordern, nur um zu passen, und das ist mehr, als die NASA leisten könnte. Ein Orion-Antrieb kümmert sich jedoch nicht im Geringsten darum, dass sich der Gefechtskopf mit 60 km / s auf die Schubplatte schließt, solange Ihr Detonationstimer auf den Sub-Millisekunden-Bereich genau ist.

Etwas scheint nicht zu stimmen. Um 1/10 der Ablenkgeschwindigkeit zu erhalten, müsste die Masse des Gesteins 100-mal größer sein. Die Energie ist die gleiche. Aber ein Stein mit dem 10-fachen Durchmesser hat die 1000-fache Masse. Die 100-fache Skalierung der Masse ergibt das 4,64-fache des Durchmessers.
@Uwe Letztendlich muss man dem Ziel Schwung verleihen, um es zu bewegen. Ich weiß nicht viel über Wechselwirkungen zwischen Bomben und Asteroiden, aber es scheint wahrscheinlich, dass (für diese Art von Rückstoßgeschwindigkeiten) die Impulsübertragung konstant ist, wenn etwas geht und viele Bombenausgänge auf eine große Oberfläche wirft. Aber ich bin mir nicht sicher, wann "groß" einsetzt ...
@Uwe Ich wollte die Masse des Felsens um das 10-fache erhöhen, nicht den Durchmesser des Felsens um das 10-fache. Wir kümmern uns nicht wirklich um die Größe oder Form des Steins, sondern nur darum, wie viel er wiegt.
@BobJacobsen Suchen Sie nicht nach Wechselwirkungen zwischen Bomben und Asteroiden, sondern sehen Sie sich Orion-Antriebe an. Sie haben keine schöne Drückerplatte, nur das störende Objekt selbst, aber das bedeutet nur Erosion und so what? Wenn überhaupt, erhält ein größerer Stein etwas mehr Energie von der Bombe.